Условия жизни растений
Климатические условия в пределах пустынь Средней Азии довольно однородны и медленно меняются при продвижении с севера к югу (к предгорьям): постепенно повышается температура, смягчается зима и увеличивается количество осадков (от 80 до 260 мм). Осадки здесь незначительны; их количество сильно колеблется из года в год. Например, в Юго-Восточных Каракумах (Уч-Аджи) количество осадков варьирует в пределах 53—175 мм, на южной окраине Центральных Каракумов (Каррыкуль)—от 68 до 210, в предгорьях (урочище Бадхыз) —от 136 до 385 мм в год и т. п.
Вся годовая норма осадков выпадает зимой и весной, летом дождей почти не бывает. Максимум осадков приходится на весну. Значительная часть влаги быстро расходуется на испарение.
Мало того, на большей части пустынь грунтовые воды залегают глубоко и недоступны для корней растений. Только на некоторых участках они лежат на глубине 5—10 м (к ним приурочены своеобразные пустынные леса из черного саксаула).
Добавим еще, что здесь слишком сухой воздух. Относительная его влажность летом в пустыне в дневные часы падает иногда до 2—3%. Средняя суточная температура составляет 30—35°С, а максимальная достигает 47°. Поверхность песка нагревается до 80°. Жаркие ветры — гармсили, суховеи еще более усиливают иссушение поверхности и отдачу воды растениями.
Огромные ресурсы света и тепла в пустыне не могут быть использованы растениями из-за недостатка влаги. Поэтому даже незначительная прибавка влаги за счет более обильных осадков в некоторые весны вызывает пышное развитие растительности.
Климат пустыни отличается резкой конти-нентальностью. При исключительно жарком лете зима здесь с очень переменчивой погодой и нередки периоды похолоданий, когда температура падает до 20—25° ниже нуля. Резкие похолодания сменяются не менее резкими потеплениями. Зимой нередки дни с температурой +20° и выше. Постоянный снеговой покров отсутствует, за исключением северных пустынь и предгорий, где снег в некоторые зимы лежит до месяца.
Весной и осенью погода столь же непостоянна, как и зимой. Волны холода приводят в эти сезоны к заморозкам, повреждающим надземные органы растений.
Переход от весны к лету характеризуется постепенным прекращением дождей, повышением температуры воздуха, быстрым расходом влаги на испарение и усыханием весенней растительности.
Осень в первой половине теплая и сухая, характеризуется повышением облачности, снижением температуры и выпаданием во второй половине небольших дождей, побуждающих ряд растений к началу вегетации.
Условия зимнего и летнего периодов — наиболее жестокие факторы отбора, они оказывают большое влияние на формирование различных жизненных форм растений е характерными морфологическими и физиологическими приспособлениями, а также своеобразным ритмом развития.
Основным источником накопления влаги в почве являются атмосферные осадки и в какой-то мере конденсационная влага. На разных типах почвы запасы влаги в верхних ее слоях, доступных растениям, различны. Наиболее высокие запасы влаги накапливаются в барханных песках, однако произрастание растений здесь ограничивается подвижностью песчаной поверхности.
Искусственные пастбища в предгорьях
Предпосылкой для начала работ по коренному улучшению пастбищ в предгорной (адыр-ной) зоне послужило то обстоятельство, что на значительной территории предгорий Средней Азии растительность однообразна, низкоросла, быстро усыхает, может целиком покрываться снегом, урожай ее недостаточно высок.
Летний однолетник кумарчик широколистный
Вместе с тем природные ресурсы не используются полностью. При осадках 160—250 мм на сравнительно богатых почвах могут произрастать сложные многоярусные, состоящие из разнообразных жизненных форм фитоце-нозы, отличающиеся высокой урожайностью. Опыт подтвердил, что искусственные пастбища в зависимости от их видового состава, регулируемого при посеве, могут использоваться круглый год или в наименее обеспеченные кормами сезоны (зимний, летний). Улучшенные пастбища по урожайности значительно превышают естественные угодья, хорошо противостоят засухе и отличаются долголетием. Следует также учитывать, что охотнее всего овцы поедают разнообразные подножные корма — на искусственных пастбищах их много и обходятся они дешево. Наличие искусственных высокоурожайных пастбищ снижает потребность в дополнительных завозных кормах.
Коренное улучшение мятликово-осоковых и полынных пастбищ предгорий путем посева кустарников и полукустарничков возможно лишь при устранении конкуренции естественной растительности. Для этого распахивают дернину, что улучшает также и водный режим почв. Распашка производится полосами, а высеянные семена заделываются боронами. Обычно в состав смеси входят 3—5 видов, относящихся к различным жизненным формам.
Пастбище, улучшенное посевами черного саксаула
Таблица 3. Надземная фитомасса (сухой вес, ц/га) искусственных сообществ на распашке в предгорьях Туркменской ССР, Бадхыз (Нечаева и Приходько, 1971)
Конкурентная способность всходов кустарников и полукустарничков слаба, но с возрастом растений она повышается, и кустарники свободно уживаются с травами вследствие расположения корневых систем и надземных побегов на различном уровне. Формирование новых растительных группировок протекает быстро и с возраста двух-трех лет уже складываются узловые сообщества, дающие достаточно высокий урожай кормов.
Искусственные сообщества по внешнему виду, структуре и урожайности выгодно отличаются от природных. Это густые кустарниково-полукустарничковые заросли в виде полос или массивов. Общая фитомасса в 6— 30 раз (а часто и более) превышает контроль, а количество кормов здесь больше в 2—6 раз (табл. 3). Кустарники и полукустарнички лучше противостоят засухе. Например, в засушливый 1963 г. в Бадхызе урожай кустарников и полукустарничков на искусственных пастбищах сохранился в обычных пределах, а урожай трав на целине снизился более чем вдвое от среднего.
Пастбище, улучшенное посевами кейреука
Таким образом, на искусственных пастбищах благодаря улучшению водного режима почв под влиянием распашки в значительной степени устраняется большой недостаток природных пастбищ, заключающийся в резком колебании урожая кормов по годам. Искусственные пастбища даже в засушливые годы дают удовлетворительный урожай.
Отлично формируются искусственные пастбища в результате полосного и сплошного посевов по распашке полынников Узбекистана. По наблюдениям 3. Ш. Шамсутдинова, высеянные смеси дают очень высокие урожаи кормовой массы, достигающие 29—52 ц/га. Хорошие результаты в опытах Всесоюзного института каракулеводства (Шамсутдинов, 1971, 1972; Чалбаш, 1963) дают также чистые одновидовые посевы изеня и кейреука.
Коренное улучшение пастбищ давно вышло за пределы опытов. Рекомендации по их созданию разработаны Институтом пустынь АН Туркменской ССР и Всесоюзным институтом каракулеводства, опубликованы министерствами сельского хозяйства СССР, Туркменистана и Узбекистана и используются в производстве.
Изучение экономических показателей доказывает хозяйственную целесообразность улучшения пастбищ (Ли, 1969; Карасева, 1970). Чистая прибыль, получаемая от 100 га искусственных пастбищ, в 4—16 раз выше, чем с той же площади естественных угодий. Капитальные вложения на создание искусственных пастбищ окупаются в 4—6 лет. После возмещения затрат пастбища сохраняют высокую урожайность еще 20—35 лет.